環(huán)境化學(xué)試題及答案1

1、一.填空（每空1 分1.環(huán)境問題是在工業(yè)化過程中產(chǎn)生的， 具體原因包括污染物排放和過度開發(fā)資源；2.可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，其核心思想是：經(jīng)濟(jì)發(fā)展不能超過資源和環(huán)境的承載力；3 在大氣對(duì)流層中污染物易隨空氣發(fā)生垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)， 在平流層中污染物易隨地球自轉(zhuǎn)發(fā)生水平運(yùn)動(dòng)；4.逆溫層不利于污染物的傳輸。5.當(dāng) rb 為大氣的不穩(wěn)定狀態(tài)，有利于污染物擴(kuò)散。ra 0大氣的溫度隨高度增加而降低，為大氣的不穩(wěn)定狀態(tài)ra 3.01 105 J/mol故可引起 N O 鍵斷裂。2、設(shè)大氣壓力為1.0130105 Pa（ 25），空氣中水蒸氣的分壓為0.03167 105Pa （25）

2、，氧溶于水的亨利常數(shù)為1.26 108, 計(jì)算氧氣在水中的溶解度。（ 10 分）解： PO2=(1.01325-0.03167 ) 105 0.21=0.2056105(pa)O2(aq)=K H PO2=1.26 105 0.2056 10-8=2.6 10-4(mol/l)O2(aq)= 2.6 10-4 32 1000=8.32(mg/l)3、 具有 2.00 10-3 mol/L 堿度的水， pH 為 7.0, 請(qǐng)計(jì)算 H 2CO 3* 、HCO 3- 、CO 32- 的濃度各是多少？已知下表數(shù)據(jù)：pH 0 1 27.000.18340.81623.828 10-4解: 當(dāng) pH =

3、7.00時(shí) ,CO3-的濃度與HCO 3-的濃度相比可以忽略,查表 pH = 7.00 時(shí) , = 1.224,則 HCO 3- = 堿度 = 2.00 10-3 mol/l/l 。H + = OH - = 10 -7 mol/l 。HCO 3 = H + HCO 3-/K 1 = 1.00 10-7 2.00 10-3 /(4.55 10-7) = 4.49 10-4 mol/l 。CO 3- = K 2HCO 3-/H + = 4.69 10-112.00 10-3/(1.00 10-7) = 9.38 10-7 mol/l 。5、 在厭氧消化池中，和pH 值 7.0 的水接觸的氣體含65

4、的 CH 4 和 35的 CO 2，已知1C O2 H1C H 410=2.87 ，請(qǐng)計(jì)算 pE 和 E h8e84 H 2 O ,pE解 pE=pE 0+1/n lg( 反應(yīng)物 / 生成物 )=2.87+lgP CO20.125H + /PCH40.125=2.87+lg 0.35 0.125 10-7/0.65 0.125-7=2.87+lg 0.877 10 /0.948Eh=0.059pE=-4.16 0.059= 0.2465、一個(gè)有毒化合物排入至pH 8.4， T 25的水體中，90的有毒化合物被懸浮物所吸著，已知酸性水解速率常數(shù)Ka=0 ，堿性水解速率常數(shù)K b =4.9 10-

5、7L/(d.mol),中性水解速率常數(shù)K n =1.6d 1.請(qǐng)計(jì)算化合物的水解速率常數(shù)。（ 5 分）解： K h =K n+w (K aH + K bOH -)=1.6+0.1 （ 0+4.9 10-7 10-5.6）=1.6d -16、用 Langmuir方程描述懸浮物對(duì)溶質(zhì)的吸附作用，假設(shè)溶液平衡濃度為3.0 10-3mol/L ，溶液中每克懸浮固體吸附溶質(zhì)為0.5 10-3mol/L ，當(dāng)平衡濃度降至1.0 10-3mol/L 時(shí)，每克吸附劑吸附溶質(zhì)為0.25 10-3 mol/L ，問每克吸附劑可以吸附溶質(zhì)的吸附限量是多少？解： G=G0CA C0.5 10-3=G 03.0103（

6、 1）A3.01030.25 10-3G 01.0103（ 2）=1.0103A2=3.0103 A1.0 103A3.01031.01032A+6.0 10-3 =3.0（ A+1.0 10-3）-3-32A+6.0 10 =3.0A+3.0 10-3A=3.0 10G0=1.0 10-3 （ mol/L g）1. 在一個(gè) pH 為 7.0，總堿度為 1.6mmol/L 的水體中，如加入碳酸鈉使其堿化，問需加多少mmol/L的碳酸鈉才能使水體pH 上升至 8.0？如用 NaOH 強(qiáng)堿進(jìn)行堿化，又需加多少堿？（ pH=7.0 時(shí)， 0=0.1834， 1=0.8162， 2=3.828 10-

7、4 ， =1.224 ；pH=8.0 時(shí)， 0=0.02188， 1=0.9736， 2=4.566 10-3 ， =1.018）（本小題 10 分）解：總堿度 K W / H + + C T(1 + 2 2) - H + CT令 1121 總堿度 + H + - OH -2122當(dāng) pH 在 59范圍內(nèi)、 堿度 10-3mol/L時(shí), H + 、 OH - 項(xiàng)可以忽略不計(jì) ,得到簡(jiǎn)化式：C 堿度 T當(dāng) pH 7.0 時(shí)，10-4 ，則 1.224，CT 堿度 1.9584mmol/L1 0.8162，2 3.828若加入碳酸鈉將水的pH 升至 8.0，此時(shí)CT 值與堿度值均有變化。設(shè)加入的碳

8、酸鈉量為CO 32- ，則有CT +CO 32- 堿度 + 2CO 32- 解得，CO 32- 1.9248 mmol/L若加入氫氧化鈉將水的pH 升至 8.0，其 CT 值并不變化，可得：堿度增加值就是應(yīng)加入的氫氧化鈉強(qiáng)堿量：OH - 1.92481.6 0.3248 mmol/L2.含鎘廢水通入H2S 達(dá)到飽和并調(diào)pH 值為 8.0，請(qǐng)計(jì)算水中剩余鎘離子濃度（已知CdS 的溶度積為7.9 10-27， H 2S 離解常數(shù)K 1=8. 910-8 ， K2=1.3 10-15 ，飽和水溶液中） 。+-K+- / H S-+解： H2SH +HSa1= H HS HS = K H S / H

9、2a12+2-K+2-+22- / K a1 H2SHS- H +Sa2= H S/ HS = H S2-= Ka1* Ka22+210-8 1.310-15 0.1/(10-82-7mol/lS HS/ H =8.9 ) =1.157 10CdS Cd2+S2-Ksp= Cd2+ S2- Cd2+ = K sp/ S2- =7.9 10-27 /1.157 10-7 =6.8 10-20mol/l3一個(gè)有毒化合物排入至pH 8.4， T 25的水體中， 90的有毒化合物被懸浮物所吸著，已知酸性水解速率常數(shù)Ka=0 ，堿性水解速率常數(shù)K b =4.9 10-7L/(d.mol),中性水解速率常數(shù) K n =1.6d 1.請(qǐng)計(jì)算化合物的水解速率常數(shù)。（ 6 分）解：已知 K